Sukinys

Piešinys, kuris vaizduoja neutrono sukinį (juoda rodyklė) ir magnetinio lauko linijas, susietas su neutrono magnetiniu momentu.

Sukinys (kvantinės fizikos terminas), sukininis judesio kiekio momentas, elementariosios dalelės savasis judesio kiekio momentas. Nesusijęs su mechaniniu judėjimu. Yra vidinė materijos savybė. Elementariųjų dalelių sukinys yra kvantuotas, nusakomas sukinio kvantiniu skaičiumi 's'. Elektrono (elektrono sukinys yra elektrono sukimasis aplink savo ašį), protono, neutrono, neutrino ir jų antidalelių s=1/2. π ir K mezonų s=0, o fotono s=1.

Sukinys apskaičiuojamas pagal formulę $[s(s+1)]^{1/2}\hbar$. Čia $\hbar$ – mažoji Planko konstanta. Sukinio kryptis taip pat yra kvantuota; ji apibūdinama magnetiniu kvantiniu skaičiumi $m_{s}$: dydis $m_{s}$ lygus sukinio projekcijai į kurią nors ašį erdvėje (pvz., elektrono $m_{s}$=±1/2).

Sukinio sąvoką 1925 metais pradėjo vartoti S. Gaudsmitas su Dž. Ūlenbeku (abu iš Nyderlandų). Pagal jų hipotezę, elektronas turi sukinį, kuris sukelia elektrono magnetinį momentą. Remdamasis elektrono sukiniu, V. Paulis (Šveicarija) suformulavo draudimo principą, teigiantį, kad du tos pačios sukinio projekcijos elektronai negali būti tos pačios kvantinės būsenos. Elektrono sukinio ir su juo susijusio magnetinio momento buvimą rodo reliatyvistinė Dirako lygtis. Remiantis elektrono sukiniu, buvo paaiškinta smulkioji atominių spektrų struktūra, anomalusis Zėmano efektas.

Dalelių savybes apibūdinančių parametrų yra labai daug. Svarbiausi jų – masė, elektros krūvis, sukinys ir gyvavimo trukmė. Iš visų išvardytų parametrų paaiškinti reikėtų tiktai sukinį. Anksčiau galvota, kad sukinys kiekybiškai apibūdina dalelės sukamąjį judėjimą. Dalelę galima laikyti besisukančiu rutuliuku. Sukantis elektringajai dalelei, atsiranda apskritiminė srovė, kuri sukuria magnetinį lauką. Tačiau remiantis tokiu modeliu elektrono įsivaizduojamo paviršiaus taškai turėtų suktis greičiau už šviesą, kas prieštarauja reliatyvumo teorijai. Todėl nutarta laikyti, kad sukinys yra tiesiog dalelių savybė kaip ir masė ar elektros krūvis, be kurių jos neegzistuoja.

Dalelė yra tarytum nedidelis magnetas. Įvairių dalelių sukiniai (mechaniniai momentai) ir jų magnetiniai laukai (magnetiniai momentai) gali būti skirtingi, o tos pačios rūšies dalelių absoliučiai vienodi. Kiekvieno elektrono mechaninis momentas lygus $s={\hbar \over 2}=0.5273\times 10^{-34}\ {\mbox{J}}\cdot {\mbox{s}}$.

Literatūra

• LTE 10
• A. Tamašauskas, J. Vosylius, Č. Radvilavičius Fizika 3 dalis